气敏传感器电路图

第五章

可燃性气体抠借电路

町燃性气体检测报警装置广泛应用在国民经济的各个领域.同时在人们的日常生活中. 在保证家庭安全方面也起到了不可忽视的作用。本章将对可燃性气体检测报警的基本知识及 i荃实用报警电路进行介绍。

第一节可燃性气体检测报警基本知识

-x可燃性r体检测用传感器

可燃性气体检测用传想赭乂称为气体传感器或气峨元件，主察用于工业中天然气、煤气、石油化工等部门的易燃、易爆.有毒、有害气体的呛滞，并进行自动控制及安全报警。

二、可燃性气体检测及报畫装■的便用

1.气敏元件的安装

可燃性气体粉测及报警装置中的主要器件为气救元件.它可以将某种气体浓度的变化转换为由信号并送井善由跌.閃曲.峠峪云件常1方46获口独韭张宜曹口右冷培一木3血出

第二节燃气熄火报警电路

一、燃气熄火报畫霍

燃气灶的火焰如眾发生非正常的熄灭. 往往会形成可燃性气体犬量泄漏〉如未及时发

现，将可能发生安全亭故，逍成不必要的拥失「燃气熄

火报警器是一个燃气火焰檢测报警电路•如图5・1所

示。火焰检测传想器由光敏电Rt RL担任。光敏电阻

是由半导体材料制成的，当光敏电阻的受光面受到光

照作用时.其电导率将发生变化。无光照射，光戦电阻

的阻値很大• 约在1 -100MQ之间.使得流过电路中的

电流很小；当有光照射时，光敏电阻的

阻值变小.一般在10kC以下。

由于光敏电阻RL与电位器Rh组成分压电路.当燃烧正常时.光敏电阻RL受火焰光线照射而呈现低阻值.它与RR的分压值通过R为半导体管VT|提供足够的旱极电流，使VT•侦和导適.VT,的你申帜輸出低由平.伸抿蜃理曲曲总IC・的

伸能地©Jffillta"卜干低由单

煤气熄火报警电路如图5・3所示。恿火探测传想器为两根直径大J1 Imm的金属丝A、B. 亡们的问距为5mm3金处丝探头A、B放1tt在产生火焰的地方，在无火焰时它们足绝缘的. 但往高温F由于空气的电离，A. B间便可导电。在煤气正常燃烧时.探头A、B间形成导体，Vh和VT2绍成的复合管导通• 1G的触发瑞呈低电平而不工作.其输出端无报警信号. 扬車器无报警声发出。一旦煤气火焰懸外熄灭.VT lt VT2«止.电源通过&便可触发音乐集成电路IC：工作.其输出的报警信号经VT3放大后推动杨再器发出报警呜叫声°

IGi KD 15

IH 5-3煤花熔火电餡

三、红外炉熄火报畫器

第三节可燃性气体泄漏报警电路

一、可燃性汽体监漏报童电路

目前，无论在生产上还是在人们的H常生活中.可燃性气体已得到了广泛的应用。由于可燃性代体具有易燃.易爆和有廉的待性.及时发现可魅性气体的灌漏将绘安全使用可燃性久体的一个倉要方面。在一些可燃性气体报警中.大都采用灵铁度高的半导体气敏元件作为检测探头，但往住忽略了半导体气敏元件存在的稳定性和可幕性不良的方面°该报警电路采用較体催化熨气敏元件作为检测探头.当空气中可燃性弋体的浓度达0.2%时，报警电路可发出芦光报警。因此.它待别适用于液化石油煤矿瓦斯气、天燃气.煞炉煤气、发生炉气、重油裂解气、氢气和一氧化礙等各种可燃性气体的监混报脅。

可燃性气体监漏报警电路如图5・5所示。图中的D为气体检测元件.因外观呈能色.又称为黒色元件；C为补偿元件.外观呈白色.又称为白色元件° &为补偿电阻°黑、白元件工作时装庄防爆气空中，通过隔爆罩与大气接触.并与R-

反组城检测电桥。运算

放大器1G及外围元件组成电压比较器。半导体U VT2. VT八VT4. VTs与发光二极® LED. 蜂鸣器HTD组成声光报警电路VT|・VD3及％组成控剖开关电路：IQ、心组成二级犍压

y I Z\

电略.为电桥及比絞器提供较精密的电源；＞报警电路的电源由市电经变压器T降压、整流及滤披后提供。当无可燃性气体泄澜时.电桥处于相对平衡状态，1C,输出低电平，使Vh餃止，此时LED不发光.蜂鸣器HTD无报警声发出。当有可燃性气体泪漏时，在D元件表面发生化学反应.D元件的电阳增大.比絞器IG③脚的电压大于②脚的基准电压，IG输出奇电平，使VT|导通，打开报警电路，在VT、¥T’组成的多谐旅荡器的作用下.发光二极管LED与蜂鸣器HTD同步地发出闪光和报警声。

二.实用瓦所报超器

图5・6所示为实用瓦斯报脅器电路该电路简单，特別适合家庭使用。在该报警器电路中.由气敏元件和电位於RP】・R】共同组成气体探测电路，由时荃电路555尊纽成可控多谐

旅荡器亠当环境中无瓦斯气体时. 气敏元件

QM・N$的A、B之问的导电率很小，由KP,

滑动触点输出的电压小于0.7V. IC,④脚被蹑

行复位.振荡器处于不工作状态・报警器不发

岀声甲h当环境中有瓦斯气体时，A、B之间

的导电率迅速增大■ 1G④叫变为高电平，抿

荡誥起振.扬声器发出报警声. 以引起人们的注

意。

图S・6实用瓦斯电路

的空气中时其阻值为几十千欧.当有煤气时具阴值会急剧下降，一般气敏元件在开始工作时有个加热过稅・故需经-定时间圧才能进入稳定匸作状态。为r保证电路布开机到稳定工作这段时间内不产主误报警，该电昭中设置有开机延时电路.开机延时电路由与非门1、2、也和VD。纽成。在开机啣间，因气敏元件的曲值急剧F降.其本身压降很小，与非门1的②脚为高庖平这时因C?还未来得及充电，所以与非门1的①羁I处于低电半其输出竭为高电平44r\与非门2的输岀端为低电平“0”。这使得由与非门3. 4组成的多谐惊荡器停旅.报警电路的声光报警部分不会工作「当Q经一定的时间充电刊逻辑髙电平时，虽然与非门1的①脚由低电平变为高电平.但由丁此时乞敏元件已进入稳定工作状态.在无煤气的情况下，其阻值校大，使与非门丨的②脚为“0"。这时.与非门2的输出仍为

由与非门3. 4组成的多谐振荡器仍不起振°若发生煤气世漏，当煤气的浓度达到报警点时，气敏元件的阻值急剧下降.电阻R2・Rj上的斥降迅速上升，使与非门1的②脚电平变为 .广.其输出靖由”1”变为“0”.与非门2的綸出端由“(T变为此时，多谐振荡器起振，撮荡倍号驱动由VT,. VT2.兀、&和LED?等组成的声光报警电路工作.产生声光报

电路中的开机延迟时间约为6(h・多谐採荡器的振荡频率为100Hz。

四、可燃性T体泄漏报畫器

可燃性气休泄漏报警器的电路如图5-»所示。电路中的P敏元件QM・N接舱到可燃性气体时.其A、B间阻值下降・RR输出的电压升奇.使VT］异通并絶发晶闸筲V%开通，此肘.专州一.楼管IF"占律.同时VT、导；甬维由堆K. T 住MWi占匕•闹仝JU妙川題T

P敏元件QM-N5加热用.次级12V交流电压作为报警电路

的电源r当煤气达到一定浓度时, K片输出的电压升高并触发

双向品闸U VS,导通•压电蜂鸣器HTD会立即发出报警声a

使用时•町很据需要的报警Awn RP.O

六、可燃性r体泄漏畫示电路

可燃性气体泄漏警示电路如图5-10所示。IC,是一种LED骡

动集成电路U237H・其⑦脚

为信号输入端，②〜⑥脚为输出端。当】G⑦脚电压为0V

时，各输入端均为低电平.且使发比二极管LED】~ LE6均不亮；当C⑦脚电压为LVB4.其各输出端均为高电平，将LED,- I.EDg点亮0

T气敏元件QM・N5不接触可燃性代体

时，K A, B两端间的导电率很小，呈高阻状态，RR的输出乜于冬.使IG的②-⑥脚均输出低电平. LED, - LEDs均不亮e当气敏元件QM N5处在一定浓度的可燃性V体中时，QM N5

气敏元件A. H两瑞间的由阳4FJS W小；立时WP血A Ri Y22%